水文模型参数在不同时期的不确定性研究（水文学论文） ㊣ 精品文档 值得下载

各时刻的模拟流量斯框架的算法探究了参数不确定性对不同气候时期不同量级径流模拟的影响。

结果表明，参数不确定性在不同气候时期对径流模拟的影响差异明显，混合期影响最大，湿润期次之，干旱期最小参数不确定对不同量级径流的影响差异较大，高流量时，参数的不确定性影响小，低流量时影响大，且干旱期和混合期均大于湿润期。

关键词算法动态参数参数不确定性水文模拟汉江流域概况汉江是长江中游重要的级支流，干流全长，流域面积约为。

水文模型参数在不同时期的不确出现交叉，则出现交叉的点即为序列突变位置。

累积距平突变检验方法是种直观反映序列突变检验的种方法，该法首先计算个时刻的累积距平值，其次绘制累积距平值的趋势序列。

累积距平曲线在最高点处的位置即为序列的突变点，其既可看出突变性也可看出趋势性，被广泛用于变异性分析。

综合差分样本分离方法综合差分样本分离方法是在差分样本分离方法的基础上的样本序列的分离方法，其充分考虑了流域的土壤墒情，利用干旱指数和径流系数分离出流域相对的干旱期湿润期水文模型参数在不同时期的不确定性研究水文学论文同年份对应的气候状况，采用方法分别识别出率定期和验证期对应的相对干旱期湿润期和混合期不干不湿期，结果见图。

由图可知，率定期共分离出年干旱期年湿润期年混合期。

识别出的不同气候时期反映了流域相应年份对应的干湿状态，代表该气候条件下流域的产汇流过程，为了提高计算效率，本文率定期和验证期分别任意选择年和年进行模型参数的率定和验证模拟时段可不连续，即干旱期为年，湿润期为年，选取年共年为混合期。

同理，选取验证期的年为干旱期年为湿润期年为混合期差相关系数表征径流模拟过程能被模型解释的程度和均方根误差代表模拟流量与实测流量日平均偏差，当且仅当，结果与分析流域径流序列突变检验结果图为采用非参数突变检验方法和累积距平方法得到的汉江安康以上流域控制站安康水文站年径流序列的突变检验结果。

由图可知，采用方法计算的结果显示和曲线在年存在交叉点，这表明年均是流域天然时期和人类活动影响期的临界点，但由累积距平方法得到的检验结果显示年是流域的突变气候湿润状况划分标准。

其中分别为所有年份干旱指数和径流系数均值和标准差。

各年份均有相应的气候状况予以对应，基于此将各年份划分为种时期干旱期湿润期和混合期。

图模型的产流和汇流过程结构示意图表模型参数及取值范围非参数突变检验方法非参数突变检验方法简称检验就是将统计量和两条曲线点绘在同坐标系中，当存在值大于时，表明该序列变化过程存在上升趋势，反之存在下降趋势当和两条曲线超过摘要水文模拟精度在不同气候时期不同量级洪水过程下表现形式不同，以汉江安康以上流域为例，采用综合差分样本分离方法分离出流域不同气候时期，并运用基于贝叶斯框架的算法探究了参数不确定性对不同气候时期不同量级径流模拟的影响。

结果表明，参数不确定性在不同气候时期对径流模拟的影响差异明显，混合期影响最大，湿润期次之，干旱期最小参数不确定对不同量级径流的影响差异较大，高流量时，参数的不确定性影响小，低流量时影响大，且干旱期和混合期均大，而湿润期较大主要参与蓄满产流。

不同气候时期的径流模拟精度差异较大，干旱期模拟结果最好，高达，湿润期次之，混合期最差。

不同气候时期，参数不确定性对不同量级流量的影响差异较大，高流量对应的置信区间相对长度较小，低流量较大。

总的来说，参数不确定性不仅表现在不同气候时期参数的响应过程中，也对不同量级径流的影响产生较大的影响。

参考文献郭世兴，刘斌，王光社，等基于法的汉江上游水沙趋势分析水电能源科学，郭爱军考虑不确定不同气候时期参数不确定性对不同量级流量的影响参数不确定性在不同气候时期及年内不同时段对径流影响不同。

水文模型最重要的作用是进行流域水文预报，为进步分析模型参数不确定性对不同气候时期不同量级流量的影响，基于算法得到的各参数组后验分布样本共组参数组合，即蒙特卡洛链个数次抽样，获取后验参数模拟得到的置信区间下各时刻的模拟流量值，并采用置信区间相对长度进行参数不确定性分析。

图为参数不确定性对种量级径流模拟的影分配因子进行产流，两部分产流之和形成流域总产流量。

模型输入数据主要包括面降水量和面潜在蒸发量，其中各气象站点对应的潜在蒸发量采用彭曼公式计算得出。

基于软件计算出的各气象站点对应的泰森多边形面积权重，通过加权求和各站点面积权重乘以相应降水量和潜在蒸发量计算得到流域面降水量和面潜在蒸发量。

水文模型参数在不同时期的不确定性研究水文学论文。

表不同气候时期对应的率定期和验证期模型性能评价结果图不同气候时期对应光社，等基于法的汉江上游水沙趋势分析水电能源科学，郭爱军考虑不确定性的流域水文过程及水库调度研究西安西安理工大学，李紫妍汉江上游水文气象时空变异和水文模拟的不确定性评估西安西安理工大学，张荣，庞博，徐宗学，等基于多准则的城市雨洪模型不确定性分析方法水力发电学报，夏军，马协，邹磊，等气候变化和人类活动对汉江上游径流变化影响的定量研究南水北调与水利科技，冯畅，毛德华，周慧，等气候与土地利用变化对涟水流域径流的影响水文模型参数在不同时期的不确定性研究水文学论文的流域水文过程及水库调度研究西安西安理工大学，李紫妍汉江上游水文气象时空变异和水文模拟的不确定性评估西安西安理工大学，张荣，庞博，徐宗学，等基于多准则的城市雨洪模型不确定性分析方法水力发电学报，夏军，马协，邹磊，等气候变化和人类活动对汉江上游径流变化影响的定量研究南水北调与水利科技，冯畅，毛德华，周慧，等气候与土地利用变化对涟水流域径流的影响冰川冻土，李鑫，闫成山，朱龙腾，孙伟，赵学贤不同时期水文模型参数的不确定性研究水电能源科学混合期较多，干旱期次之，湿润期最少。

总的来说，参数不确定性不仅表现在不同气候时期参数的响应过程中，也对不同量级径流的影响产生较大的影响。

图不同气候时期参数不确定性对不同量级径流模拟的影响结论汉江安康以上流域径流突变年份为年，年代径流量较丰，而年代以后，径流量呈逐年减少趋势。

不同气候时期，模型参数的取值存在明显的差异，如参数在干旱期湿润期混合期的取值范围分别为，这表明参数在不同气候条件下对径流响应的敏感性不同，干旱期参数改变幅度较湿润期和混合期，中流量和低流量值变化范围分别为之间，大于的模拟流量个数差异较大，混合期较多，干旱期次之，湿润期最少。

总的来说，参数不确定性不仅表现在不同气候时期参数的响应过程中，也对不同量级径流的影响产生较大的影响。

图不同气候时期参数不确定性对不同量级径流模拟的影响结论汉江安康以上流域径流突变年份为年，年代径流量较丰，而年代以后，径流量呈逐年减少趋势。

不同气候时期，模型参数的取值存在明显的差异，如参数在干旱期湿润期混合期的。

由图可看出不同气候时期，参数不确定性对不同量级流量的影响差异较大，如干旱期，高流量比较集中，而中流量和低流量对应的大湿润期，中流量和高流量个数明显多于干旱期和混合期，这主要因为该时期降水丰富，产流量较大，但此时对应的值较大，这从侧面验证了峰值流量明显被低估结果，这与李紫妍得到的参数不确定性在高流量时影响小，低流量时影响大基本保持致。

干旱期湿润期和混合期，中流量和低流量值变化范围分别为之间，大于的模拟流量个数差异较大率定期和验证期水文过程模拟结果同时，率定期模型模拟精度优于验证期，这可能与流域高强度的人类活动影响有关，径流突变后，流域处于经济快速发展时期，人类活动对径流变化的贡献为，进而导致验证期模拟精度差于率定期，但基本上达到了模型构建的标准般认为，。

此外，不同气候时期的径流模拟精度差异较大，干旱期模拟结果最好，高达，湿润期次之，混合期最差从不同时期径流模拟的置信区间可看出，不同时期实测数据的包含率存在差异，同时峰值流量明显被低估川冻土，李鑫，闫成山，朱龙腾，孙伟，赵学贤不同时期水文模型参数的不确定性研究水电能源科学，。

图流域气象和水文站点地理位置及其空间分布图研究方法水文模型模型的产流过程假定流域是由无穷多个互不相干的点组成的集合，并认定空间上任意点的初始土壤蓄水量已知，流域任意点当且仅当净雨量大于最大蓄水容量时，该点超出部分净雨进行产流，该部分水流经过个快速水箱基于参数产流，其他超过蓄水能力的水量则通过值范围分别为，这表明参数在不同气候条件下对径流响应的敏感性不同，干旱期参数改变幅度较小，而湿润期较大主要参与蓄满产流。

不同气候时期的径流模拟精度差异较大，干旱期模拟结果最好，高达，湿润期次之，混合期最差。

不同气候时期，参数不确定性对不同量级流量的影响差异较大，高流量对应的置信区间相对长度较小，低流量较大。

总的来说，参数不确定性不仅表现在不同气候时期参数的响应过程中，也对不同量级径流的影响产生较大的影响。

参考文献郭世兴，刘斌，水文模型参数在不同时期的不确定性研究水文学论文，并采用置信区间相对长度进行参数不确定性分析。

图为参数不确定性对种量级径流模拟的影响。

由图可看出不同气候时期，参数不确定性对不同量级流量的影响差异较大，如干旱期，高流量比较集中，而中流量和低流量对应的大湿润期，中流量和高流量个数明显多于干旱期和混合期，这主要因为该时期降水丰富，产流量较大，但此时对应的值较大，这从侧面验证了峰值流量明显被低估结果，这与李紫妍得到的参数不确定性在高流量时影响小，低流量时影响大基本保持致。

干旱性研究水文学论文。

表不同气候时期对应的率定期和验证期模型性能评价结果图不同气候时期对应的率定期和验证期水文过程模拟结果同时，率定期模型模拟精度优于验证期，这可能与流域高强